По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 697.3

Повышение эффективности теплогенератора с учетом снижения кавитации

Голяк С.А. д-р техн. наук, профессор, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, 455000, г. Магнитогорск, Челябинская обл., пр. Ленина, д. 38, е-mail: sgavv@mail.ru
Гаврилова Т.О. аспирант, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, 455000, г. Магнитогорск, Челябинская обл., пр. Ленина, д. 38, е-mail: gavrilova_to@mail.ru

Проанализированы конвективные системы отопления на основе комплексного подхода к инженерным системам. Установлены причины и условия возникновения кавитационного явления, его последствия в инженерных системах. Предлагаются способы устранения кавитационных явлений и использования положительных свойств кавитации. Разработана методика проектирования конвективной системы отопления с учетом кавитационного эффекта. Определено: направлением совершенствования конвективных систем отопления может быть установка дополнительного оборудования – кавитационного теплогенерирующего комплекса, что при небольших затратах (15–20 тыс. руб) позволит значительно повысить эффективность (на 20–22 %) и ресурс данных систем, снизить энергозатраты (на 15–17 %) и объем водопотребления (на 3–5 %).

Литература:

1. Гаврилова Т.О. Анализ возможности применения положительных свойств кавитации в конвективных системах отопления // Научные аспекты инновационных исследований: материалы V международной научно-практической конференции. – Самара: Аспект, 2014. – С. 5–8.

2. Гаврилова Т.О. Анализ особенностей возникновения кавитации в системах водоснабжения и отопления // Инновации в науке: материалы XIII международной заочной научно-практической конференции. Часть I. – Новосибирск: Сибирская ассоциация консультантов, 2012. – С. 55–60.

3. Гаврилова Т.О., Голяк С.А. Особенности возникновения кавитации в насосном оборудовании систем промышленного водоснабжения и отопления // Теплогазоснабжение: состояние, проблемы, перспективы: Сборник материалов всероссийской научно-практической конференции. – Оренбург: НикОс, 2011. – С. 13–16.

Большинство современных промышленных предприятий по экономическим соображениям, требованиям экологии, а также в связи с ограниченными запасами воды в природных источниках применяет оборотную систему технического водоснабжения. Прошедшая механическую очистку вода используется для технологических целей, а также допускается к использованию в качестве теплоносителя в системах отопления. В них при длительной эксплуатации образуются воздушные пробки и зашлаковывание труб, что приводит к снижению эффективности и шуму в трубах. Эти недостатки могут быть компенсированы установкой дополнительного оборудования: кавитационного теплогенератора совместно с гидроциклоном (кавитационного теплогенерирующего комплекса) для удаления воздуха и частиц шлама из системы, улучшения химико-физических свойств теплоносителя.

В системах отопления вода используется многократно, ухудшается ее качество, что, в свою очередь, приводит к более быстрому износу систем конвективного отопления, которые в ряде случаев проектируются без учета ухудшения качества вторично используемой воды.

Преждевременная потеря мощности насосного оборудования, вызывающая падение давления в сети ниже определенной критической величины, как правило, приводит к возникновению такого нежелательного явления, как кавитация. Это явление может значительно усиливаться примесями, находящимися в оборотной воде.

Фактически увеличение скорости потока жидкости, снижение давления на входе и резкое повышение температуры перекачиваемой жидкости являются основными причинами кавитации. Поэтому кавитация характерна не только для напорных систем водоснабжения, но и для отопительных систем в момент их пуска и при нагревании теплоносителя. Признаком кавитации в отопительных системах являются так называемые щелчки и характерные стуки в трубах и нагревательных приборах. Это явление также наблюдается в системах горячего водоснабжения с использованием местных нагревательных котлов (когда жидкость нагревается периодически, неравномерно по времени). Кроме того, многие исследователи считают, что кавитация может возникать при изменении характера потока жидкости с ламинарного на турбулентный режим.

Для Цитирования:
Голяк С.А., Гаврилова Т.О., Повышение эффективности теплогенератора с учетом снижения кавитации. Главный энергетик. 2015;2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: